简述物联网系统的分层架构，简要说明各层级的功能，并结合课程内容谈谈各层有哪些物联网的技术运用，在DIY智慧小屋案例中各层都有哪些软硬件构成。

 

物联网大致可以分成：感知层、网络层、平台层和应用层。

1、感知层——感知信息
作为物联网的核心，承担感知信息作用的传感器，一直是工业领域和信息技术领域发展的重点，传感器不仅感知信号、标识物体，还具有处理控制功能。感知层由各种百传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、度RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的知作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识道别物体，采集信息。
2、网络层——传输信息
传感器感知到基础设施和物品信息后，需要通过网络传输到后台进行处理。
目前，传输信息应用的网络先进技术包括第6版互联网协议（IPv6）、新型无线通信网（3G、4G、ZIGBEE、WIFI、LoRa和NB-IoT等）、自组网技术等，正在向更快的传输速度、更宽的传输带宽、更高的频谱利用率、更智能化的接入和网络管理发展。
3、平台层——阿里云物联网平台

​提供安全可靠的设备连接通信能力，支持设备数据采集上云，规则引擎流转数据和云端数据下发设备端。此外，也提供方便快捷的设备管理能力，支持物模型定义，数据结构化存储，和远程调试、监控、运维。

4、应用层——处理信息
物联网概念下的信息处理技术有分布式协同处理、云计算、群集智能等。
信息处理的目的是应用，交通物联网的信息处理是为了分析大量数据，挖掘对百姓出行和交通管理有用的信息。此外，还需要建立信息处理和发送机制体制，保证信息发送到需要的人手中。比如，把宏观的路网信息发送给管理决策人员，把局部道路通行情况发送给公众，把某条具体路段的事故信息发送给正行驶在上面的车辆，智能家居，智慧交通，环境监测等。

 

​二、我 们可以直观看到物联网的分层架构，其与智慧小屋里相对应的关系为：感知层 主要是负责通过传感器设备来识别和收集信息，我们搭建了通过 Arduino 采集 不同接口形式的传感数据的实例来学习感知层的构架； 网络层负责安全的把这 些信息进行传输，我们通过 AT 指令，将数据通过 WiFi 传送到物联网平台端。 平台层负责数据的鉴权、接入和转发，我们以阿里云为例，讲述了接入云平台 需要的鉴权方式、MQTT 协议。应用层负责结合具体的应用需求，利用 IoT Studio 这些先进的可视化工具，将建立服务编排，详细讲解了如何创立直观的 Web 显示、调度和控制的页面，并可方便地编制出手机控制的 APP，通过实例让 大家能快速掌握构架物联网系统原型的能力，并在云平台上对数据进行计算、 处理、挖掘，来实现智能化的物联网应用。

 

包含的传感器件有以下的部件：室内温湿度传感 器、室外温湿度传感器、PM2.5 传感器（使用 CO2 传感器替代）、可燃气体传 感器、土壤湿度传感器、光敏传感器，包含的执行模块有：空调、换气扇、水 泵、可调光以及调色的 LED 灯。传感信号是输入信号，由 Arduino 模块进行采 集，数据采集后，由无线模块进行传输，在小屋实例中，我们采用了 WiFi 通过 AP 进行传输的方式，通过公网传送到云平台端，实现数据的转发、处理等。云 端将控制信号发回给设备端执行。通过智慧小屋功能完整的演示，我们将传感 器和执行机构之间的逻辑关系关联起来。